Cracker-Test, Sensor

Cracker-Test: Neuer Sensor macht Feuchtigkeit und Knusprigkeitsverlust sichtbar

Veröffentlicht am: 25.09.2026 um 12:52 Uhr | Redaktion boerse-global.de

Ein Stärkematerial zeigt Feuchtigkeit per Farbwechsel an; Kobaltchlorid verhindert derzeit den direkten Kontakt mit Lebensmitteln.

IQSC-USP entwickelt Stärkesensor für Feuchtigkeit in Lebensmittelverpackungen
Nahaufnahme einer porösen, stärkebasierten Materialprobe auf einem Labortisch mit sichtbarem Farbverlauf von Blau zu Rosa. Illustration mit AI erstellt.

In der Lebensmittelindustrie spielt der Schutz vor Umwelteinflüssen eine zentrale Rolle für die Haltbarkeit und Qualität von Produkten. Um den Zustand verpackter Waren ohne aufwendige Laboranalysen direkt erkennbar zu machen, gewinnen intelligente Verpackungsmaterialien an Bedeutung.

Brasilianische Wissenschaftler des IQSC-USP haben einen biologisch abbaubaren Stärkekryogel-Sensor entwickelt, der steigende Feuchtigkeitswerte in Lebensmittelverpackungen durch einen optischen Farbumschlag anzeigt. Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden im Juni 2026 in der Fachzeitschrift „Food Chemistry“ publiziert.

Farbwechsel signalisiert Feuchtigkeitsanstieg in Sekunden

Der vom IQSC-USP vorgestellte Sensor basiert auf einem Stärkekryogel, das mit Kobaltchlorid versetzt ist. Das Material reagiert bei Feuchtigkeit innerhalb von Sekunden mit einem Farbwechsel von Blau zu Rosa.

Dieser Prozess ist reversibel: Nimmt die Umgebungsfeuchtigkeit wieder ab, färbt sich der Indikator erneut blau. Das Ergebnis lässt sich sowohl mit dem bloßen Auge als auch über eine Smartphone-Kamera ablesen, was eine einfache Überprüfung der Verpackungsintegrität ermöglicht.

In praktischen Testreihen erprobten die Forscher des Instituts das System an Crackern. Dabei zeigte sich eine starke Korrelation zwischen dem gemessenen Anstieg der Feuchtigkeit und dem Texturverlust beziehungsweise dem Verlust der Knusprigkeit des Gebäcks. Der Sensor macht somit physikalische Qualitätsverluste, die durch undichte Verpackungen oder falsche Lagerung entstehen, unmittelbar von außen sichtbar.

Herausforderungen durch Toxizität und alternative Pigmente

Trotz der schnellen Reaktionszeit steht einem direkten Einsatz in kommerziellen Produkten derzeit eine wesentliche Hürde entgegen: Durch den Einsatz von Kobaltchlorid ist der Sensor gegenwärtig toxisch.

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Feuchtigkeit in der Verpackung bleibt oft unbemerkt, bis die Ware ihre Knusprigkeit verliert. Ein neuer Stärkekryogel-Sensor macht den Feuchtigkeitsanstieg innerhalb von Sekunden per Farbumschlag sichtbar. Wie Sie solche Indikatoren in Ihre Qualitätskontrolle einbinden, zeigt unser kostenloser Leitfaden. Leitfaden Verpackungsintegrität jetzt anfordern

Aus diesem Grund darf das Trägermaterial nicht in unmittelbaren Kontakt mit den Lebensmitteln geraten. Für eine industrielle Anwendung wäre daher eine bauliche Neugestaltung der Verpackungen erforderlich, um eine physische Barriere zwischen Füllgut und Indikator zu gewährleisten.

Parallel dazu arbeitet das Team des IQSC-USP bereits an biologischen Ausweichlösungen. Die Wissenschaftler untersuchen den Einsatz natürlicher, pH-empfindlicher Pigmente, die aus Jabuticaba-Schalen gewonnen werden. Dieser Ansatz zielt unter anderem darauf ab, frische Lebensmittel zu überwachen und beginnenden Fleischverderb durch pH-Wert-Veränderungen anzuzeigen, ohne bedenkliche Chemikalien einsetzen zu müssen.

Förderung und wirtschaftlicher Rahmen

Die zugrunde liegenden Forschungsarbeiten wurden von der Förderagentur FAPESP über die drei Projekte 23/10141-2, 20/08727-0 und 25/26623-1 finanziell unterstützt. Der Bedarf an funktionellen Verpackungslösungen trifft in Brasilien auf einen bedeutenden Markt.

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Kobaltchlorid-basierte Feuchtigkeitsindikatoren dürfen nicht in direkten Lebensmittelkontakt geraten — für den kommerziellen Einsatz braucht es eine angepasste Verpackungsarchitektur. Unser Leitfaden zeigt, welche Barriere-Lösungen und alternativen Pigmente heute diskutiert werden. Alternative Frischeüberwachung ansehen

Nach Angaben des Branchenverbands ABRE erwirtschaftet die brasilianische Verpackungsindustrie jährlich einen Umsatz von rund 165,7 Mrd. BRL. Neue Verfahren zur sensorischen Qualitätskontrolle könnten künftig dazu beitragen, Verluste in der Lieferkette zu verringern und Standards für die Frischeüberwachung zu etablieren.

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